Криостат

Союз Советскик Социалистическин РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВЮРСКОМУ СВИДВИДЬСХВУ(23) Приоритетов 51) М. Кл. Г 25 2 3/10 23 2 Гасударстаенный немет Совета Министров ССС по делам изобретений н открытий. Л. Анан ретен Ленинградский электротехнический инстим. профессора М. А. Бои-Бруевг а язи(73) Заявите РИОСТА я этого в криостате ввод выполне Изобретение относится к области электро- и радиотехники низких температур, в частности к конструкции криостатов с вводом постоянного тока к .криостатируемому объе иней поверхктронного каа внут автоэ в виде закрепленного ности внешнего сосуд тода и анода,закрепленного на внешней поверхности внутреннего сосуда и электричеоки соединенного с объеНа чертеже изображ 1 й криостат, разрез.Криостат содержит внутренний 1 и внешний 2 сосуды, а сверху закрыт крышкой 3 и может быть при помощи вентиля 4 присоединен к высоковакуумному насосу. В криостате размещен объект 5, расположенный в охлаждаемой среде, и соединенный при помощи пружинных к актов 6 с внутренним сосудом 1. На шнем сосуде с выступающим фпанцем 7 закреплен при помощи фланца 8 автоэлектронный катод 9, размещенный на металлическом держателе 10, выполненном, например, в виде проволочной дужки, присоединенной,йапример, при помощи точечной эпектроискровой сварки к двум металлическим выводам 11, укрепленным например, при помощи вакуумных изоляционных вставок, например, стекпянных с металту ктом.ен предлагаемь онт вне Известен криостат, содержащий внутрен ний и внешний сосуды, вакуумную полость между ними и ввод постоянного тока к криостатируемому объекту. В известном криог тате ввод постоянного тока, предназначенный 10 дпя передачи энергии постоянного тока к объектам, криостатируемым при температуре 10 К и ниже, закреплен на крышке криоста.ота и выполнен в виде центрального токонесущего проводника и экранирующей трубки, 15 расположенной концентрично токонесущему проводнику.Целью изобретения является устранение избыточной теппопроводности к криостатируемому объекту и повышение надежности Ю криостатов, в которых осуществляется подвод энергии постоянного тока к охлаждаемому объекту, что определяется искпючением температурных деформаций, обусловленных наличием длинных сплошных проводников. 25лизацией, на фланце 8. К выводам 11 может быть подсоединен внешний источник тока, фланцы 8 и 7 разделены вакуумной прокладкой 12, например, медной, На внутреннем сосуде 1 при помощи изоляционных вставок 13, например, стеклянных с металлизацией, закреплен проводник 14, соединенный с объек том 5. На проводнике 14 закреплен анод 15, расположенный напротив рабочей поверхности автоэлектронного катода 9 и имеющий,0 например, полусферическую форму.Криостат с предложенным вводом постоянного тока работает следующим образом,При подаче напряжения на выводы 11, нао которых при помощи держателя 10 закреплен 1 катод 9, между катодом и анодом, который соединен с криостатируемым объектом 5, подключенным контактами 6 к заземленному внутреннему сосуду 1, возникает, разность потенциалов и протекает ток автоэлектрон ной эмиссии. Таким образом, к криостатируемому объекту подводится постоянный ток. При этом, прикладывая к катоду и аноду импульсное напряжение, можно подводить к криостатируемому объекту импульсы тока прак тически любой длительности.Отсутствие гальванических контактов между криостатируемым объектом и внешними электрическими цепями исключает возникновение дополнительных теплопритоков к кри остатируемому объекту и гелиевой ванне.Теплоприток в этом случае определяется параметрами самого криостата. При использовании предлагаемой конструкции постоянного тока образуется канал, величина кото- З рого находится в строгом соответствии с пропускаемым током, чего невозможно до-.биться при помощи проводниковых токовводов в случае малых токов. Так расчеты показывают, что для подвода тока 10 мкА к 40 криостатируемому объект в известном криостате диаметр необходимого для этой цели медного проводника должен составлять 0,4 мкм, что практически невозможно, При снятии напряжения между катодом и анодом про- исходит автОматическое исчезновение токового канала и цепи. Цепь как тепловая, таки электрическая оказываются надежно разомк 4нутыми. Этого также трудно добиться при иопользовании криостатов с проводниковыми токовводами.При помощи высоковакуумного яасоса, подсоединенного к корпусу криостата через вентиль 4, в корпусе (с учетом того, что внутренний сосуд 1 контактирует с .охлаждающей жидкостью, например жидким азотом)аЯ создается вакуум порядка 10 тор, что вполне достаточно для длительной работы авто- электронного эмиттера.Таким образом, предлагаемая конструкция криостата обладает следующими положительными качествами;1) высокий вакуум в корпусе криостата, необходимый для его нормальной работы, автоматически благоприятствует функционированию автоэлектронного катода без приме нения специальных мер;2) криогенная жидкость наливаемая в рабочий объем криостата, способствует поддержанию высокого вакуума между внутренними и внешними сосудами корпуса криостата в соответствии с принципами крионасоса;3) автоэмиссионный токоввод служит автоматическим индикатором вакуума в корпусе криостата и в этом случае нет необходимости применять специальную ионизационно-термопарную вакуумметрическую лампу, так как в случае ухудшения вакуума увеличивается работа выхода катода и величина автоэмиссионного тока: уменьшается. При необходимости поверхность автоэлектронного катода может быть очищена. формула изобретенияКриостат, содержащий внешний сосуд, внутренний сосуд, вакуумную полость между ними и ввод постоянного тока к криостатируемому объекту, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения теплопритокоп к объекту и повышения надежности, ввод постоянного тока выполнен в виде закрепленного на внутренней поверхности внешнего сосуда автоэлектронного катода и анода, закрепленного на внешней поверхности внутреннего сосуда и электрически соединенного с объектом.603814 аз 2041/31 Тираж 666 ЦНИИПИ Государственного ко но делал изобретений и 1.13035, Москва, Ж, РауП одписноеитета Совета Мткрытий скан наб.д. 4 нистров СССР Филиал 1111 П 11 атент", г. Ужгород, ул. Проектна Составитель Г, Ольшанскаяедактор Е. Пашонова Техред Э, Чужик Корректор Л. Неб